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¿Qué tipo de arquitectura debo desplegar en mi red FTTH? #Negocios

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aerial view of Fort Collins residential area, typical along Colorado Front Range, fall colors scenery

Por: Frederic Amt, Technical Sales Manager CommScope.

Ha pasado más de una década desde los primeros despliegues de redes de fibra hacia el hogar (FTTH), sin embargo, el costo de construir una red sigue siendo uno de los principales obstáculos para que la conectividad de fibra llegue a los hogares. Pese a que de 2005 a 2015 el costo de la implementación de FTTH por casa pasó de $1,021 USD a poco menos de $700 USD, de acuerdo con algunos informes de prensa, la construcción de redes de fibra no ha despegado como se esperaría, pero ¿por qué?

El despliegue de una red de fibra puede requerir mucha mano de obra. Mientras que el equipo puede representar sólo un tercio del costo total, la construcción, ingeniería de obras civiles y obtención de permisos pueden significar hasta el 67% del mismo. Por ello, si bien los costos de GPON y los equipos de fibra han disminuido, las tarifas de mano de obra calificada se han incrementado. No obstante, en la actualidad existen opciones de arquitectura en redes FTTH que, además de representar ahorros en los costos, presentan distintos beneficios:

Soluciones con división centralizada

El enfoque centralizado usa divisores de una sola etapa ubicados en un hub central en una topología en estrella o en cadena. Este tipo de arquitectura proporciona mayor flexibilidad en la gestión de conexiones de los suscriptores y en la utilidad de los dispositivos conectados. Utiliza típicamente un divisor 1×32 ubicado en un gabinete de distribución de fibra (FDH), conectado directamente a través de una única fibra a una terminal de línea óptica GPON (OLT) en la oficina central, mientras en el otro extremo, 32 fibras se distribuyen a través de paneles, puertos de empalme y conectores de puntos de acceso a 32 hogares de clientes.

Sin embargo, como las áreas no atendidas por FTTH se vuelven más costosas de construir por hogar, se deben considerar alternativas para reducir los costos y acelerar el tiempo de despliegue, donde la conectividad reforzada y el uso de la división distribuida, son claves para disminuir el tiempo de implementación.

Arquitecturas con división distribuida (en cascada)

Este enfoque puede usar un divisor 1×4 que resida en una caja en la planta externa, conectado directamente a un puerto de la OLT en la oficina central. Cada una de las cuatro fibras que salen de este divisor de etapa 1 es encaminada a una terminal de acceso que alberga un divisor 1×8 de etapa 2; de esta forma, habría un total de 32 fibras (4×8) llegando a 32 hogares. Con este tipo de arquitectura es posible tener más de dos etapas de división en un sistema en cascada, y la relación de división total puede variar (1×16 = 4×4, 1×32 = 4×8 o 8×4, 1×64 = 4x4x4).

Este tipo de soluciones reducen la cantidad de fibra en el área de distribución, moviendo una porción del proceso de despliegue al punto de acceso del suscriptor. El divisor 1×32 en el FDH primario o en el cierre de empalme de fibra óptica (FOSC) se sustituye por un divisor 1×8, por ejemplo, y 8 fibras salen del FDH hacia la red de distribución en lugar de 32, mientras que, en el punto de acceso del cliente, una fibra se divide en 4 salidas a la acometida. Esto ha traído algunas ventajas importantes:

  • Una investigación de CommScope muestra que la capacidad del FDH se puede reducir en un 75%, permitiendo gabinetes más pequeños, colocación más sencilla y la perspectiva de pasar de un gabinete a un cierre de empalme.
  • Las fibras de distribución requeridas se han reducido en un 75%, reduciendo el CAPEX para el cable, así como para los cierres y el trabajo de empalme.
  • El punto de acceso ahora incluye un divisor, por lo que un cambio modesto aquí permite ahorros significativos en toda la solución.

Arquitectura en estrella

Una arquitectura en estrella lleva los cables de vuelta a una ubicación central mediante cableado pre-terminado, por lo que es muy eficiente desde una perspectiva de empalme. Utiliza entre el 35% y 45% más cable que las soluciones en cadena, y aunque éste es visto a menudo como una parte relativamente barata del costo total de una red FTTH, esto puede conllevar costos de mano de obra adicionales para el despliegue.

Esta arquitectura puede utilizar una terminal de servicio de multi-puertos (MST), un componente de soluciones de conectividad reforzada que ofrece la opción de no empalmar ninguna de las fibras de acometida en el punto de distribución. Se le llama de estrella debido a que cada cola de cable de la terminal se regresa a una ubicación de empalme. Cuando se usa con división distribuida, se usa una sola fibra entre la terminal y la caja de empalme, y la terminal incorpora un divisor de 1×4 o 1×8, Las soluciones con división distribuida usan aproximadamente la misma cantidad de cable que las centralizadas, pero los conteos de fibra son menores y, por consiguiente, los costos de empalme también.

Conexión en cadena

Esta puede ser una solución más rápida para desplegar toda vez que utiliza un cable y lo conecta a través de una cascada de terminales de acceso de fibra, lo que conlleva una mayor eficiencia del uso del cable y de trabajo de despliegue. No obstante, al ser el trabajo de empalme un factor clave en el costo en los despliegues FTTH, este tipo de topología, puede requerir habilidades de empalme especiales por necesitar más empalme que otras arquitecturas.

En una topología de conexión en cadena, la fibra corre a través de las calles y una terminal reforzada se empalma sobre el cable; este diseño obliga a comprometerse en el tiempo de despliegue mientras aumenta los costos debido a la necesidad de mano de obra costosa y especializada.

Indexación de fibra

Esta alternativa utiliza cables y terminales conectorizados, y permite a los instaladores utilizar un enfoque clónico, o a la medida, para construir la red. Un grupo reducido de longitudes de cable se conectan juntos en cadena, lo que limita la necesidad de ensambles de cables o empalmes personalizados

La indexación de fibra tiene el potencial de reducir los costos de construcción y mano de obra en la red de distribución hasta en un 70% y, en el proceso, reducir significativamente los tiempos de implementación. Una parte de los ahorros clave radica en la longitud de cable necesario, mientras que los otros ahorros provienen de la reducción de los siguientes puntos: la mano de obra requerida para empalmes, inspecciones en sitio y costos de administración de inventario.

Mientras que las arquitecturas tradicionales en cascada requieren diferentes terminales con distintas longitudes de fibra, lo cual implica una planificación compleja y pedidos por cable personalizados; la indexación de fibra utiliza un conjunto reducido de configuraciones de cable en toda la red. De igual forma, al existir variaciones de esta arquitectura puede satisfacer los requisitos de diferentes escenarios de implementación, ayudando a diferir los costos de terminal y permitiendo una instalación rápida cuando los suscriptores solicitan servicios.

Además, existen otras ventajas de la indexación de la fibra:

  • Flexibilidad sin problemas de pérdida de señal. Contrario a lo que se ve en las terminales en cascada, los conectores reforzados de baja pérdida mantienen buenos presupuestos de enlaces, por lo que hay poco impacto en la intensidad de la señal.
  • Utilización mejorada de la fibra. Conectando la última terminal en el recorrido de fibra a cualquier hub de distribución, la red puede entonces alimentar la trayectoria inversa del puerto inverso de cada terminal. Esto podría conectarse a un cable de derivación de cable de un suscriptor o utilizarse para entregar otros servicios en esa misma terminal.
  • Gestión simplificada de inventario. Con menos piezas, la gestión de inventario y la colocación de pedidos son más sencillas.
  • Reduce o elimina las inspecciones en sitio. Esto mediante el uso de piezas de cableado estándar.
  • Despliegue libre de problemas. Los cables y terminales preparados de fábrica evitan que los técnicos manipulen fibras y perturben la señal durante la instalación, reduciendo también las pruebas en comparación con las arquitecturas FTTH convencionales.

Total empalme vs conectividad reforzada

Las diversas alternativas de división y arquitecturas de distribución pueden construirse generalmente con enfoques de total empalme, o como soluciones de conectividad reforzadas. Evidentemente, mover la función de empalme a una fábrica ambientalmente controlada no sólo eliminará los costos de empalme en el campo, sino también los costosos equipos de empalme, y mejorará la confiabilidad al reducir las posibilidades de error humano durante la construcción, reduciendo la mano de obra de construcción y el tiempo de implementación.

Los proveedores de servicios pueden elegir arquitecturas diferentes para ofrecer servicios de forma rápida y rentable, pero frente al alza de la mano de obra, las arquitecturas con división distribuidas permiten a los operadores reducir los costos totales, y reducir los tiempos de despliegue mediante la agilización de las instalaciones de FTTH. A medida que los operadores continúan expandiendo sus redes FTTH, estas nuevas arquitecturas de conectividad reforzadas ayudarán a mejorar los modelos de negocio y conducirán a un despliegue más rápido

Si bien CommScope soporta productos para cualquiera de estas arquitecturas, nuestro objetivo es ayudar a nuestros clientes a encontrar maneras de reducir los costos de una manera beneficiosa, que dé como resultado una red más rápida y de mayor calidad.

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